FR2820184A1

FR2820184A1 - TAP WITH BODY SNAPSHOT

Info

Publication number: FR2820184A1
Application number: FR0101211A
Authority: FR
Inventors: Claude Wattignier; Jean Claude Courcel; Lucien Larrieu; Philippe Olivier
Original assignee: KSB SAS
Current assignee: KSB SAS
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2001-01-30
Publication date: 2002-08-02
Anticipated expiration: 2021-01-30
Also published as: FR2820184B1; ES2284813T3; PT1358414E; ATE363616T1; EP1358414A1; DE60220377D1; CN1489679A; WO2002061311A1; DE60220377T2; EP1358414B1; CN1284941C; DK1358414T3

Abstract

The invention concerns an elastomer liner in the shape of a ring provided with two diametrically opposite openings and several circumferential ribs (8) on its outer surface. Each rib comprises a snap-on catch (7).

Description

Robinet à manchette encliquetée dans le corps
La présente invention se rapporte aux robinets et plus particulièrement aux robinets à papillon munis d'une manchette dite enveloppante en élastomère. Une manchette enveloppante en élastomère est une manchette ayant la forme d'une bague qui est munie de deux ouvertures diamétralement opposées pour le passage de l'arbre de manoeuvre du papillon et de l'axe inférieur. Cuff tap snapped into the body
The present invention relates to taps and more particularly to butterfly taps provided with a so-called elastomeric cuff. An enveloping elastomer cuff is a cuff in the form of a ring which is provided with two diametrically opposite openings for the passage of the throttle operating shaft and the lower axis.

Un robinet de ce genre doit avoir une bonne étanchéité de sectionnement pour le fluide véhiculé (étanchéité amont/aval) et une étanchéité de l'intérieur vers l'extérieur tant à la jonction des brides de tuyauterie qu'aux passages d'arbre. On souhaite que la qualité de ces étanchéités perdure indépendamment des conditions de service auxquelles est soumis le robinet. A valve of this type must have a good sectional seal for the fluid conveyed (upstream / downstream seal) and a seal from the inside to the outside, both at the junction of the pipe flanges and at the shaft passages. It is hoped that the quality of these seals continues regardless of the service conditions to which the valve is subjected.

On connaît déjà un robinet dans lequel la manchette est vulcanisée directement, collée ou fixée par scellement dans le corps du robinet auquel elle se trouve ainsi liée définitivement. Dans le cas où la manchette est vulcanisée, le corps du robinet fait office de partie extérieure circonférentielle du moule lors de la fabrication. L'inconvénient de cette solution est l'impossibilité de remplacer la manchette en cas d'usure ou de détérioration consécutive, soit au cyclage du robinet, soit à la fermeture de l'obturateur sur des corps étrangers véhiculés par le fluide. La maintenance sur site en est rendue problématique en raison des difficultés de remplacement. A tap is already known in which the cuff is vulcanized directly, glued or fixed by sealing in the body of the tap to which it is thus permanently linked. In the case where the cuff is vulcanized, the valve body acts as a circumferential outer part of the mold during manufacture. The drawback of this solution is the impossibility of replacing the cuff in the event of wear or subsequent deterioration, either when the tap is cycled, or when the shutter is closed on foreign bodies conveyed by the fluid. On-site maintenance is made problematic because of replacement difficulties.

Suivant une autre technique, la manchette est interchangeable. Elle peut être montée dans le corps et en être démontée. Cette solution nécessite un outillage complet de moulage pour la fabrication de cette pièce en élastomère. Elle présente l'avantage de rendre possible le remplacement de la manchette en tant que pièce d'usure. According to another technique, the cuff is interchangeable. It can be mounted in the body and removed from it. This solution requires complete molding tools for the manufacture of this elastomer part. It has the advantage of making it possible to replace the cuff as a wearing part.

Lorsque le papillon est fermé, le robinet comprend deux compartiments qui sont soumis à des pressions différentes. La manchette est alors soumise à des forces qui prennent naissance dans le compartiment soumis à la pression. La manchette est plaquée sur le corps dans ce compartiment, mais elle est également soumise à des forces axiales qui correspondent aux forces de pression appliquées en extrémité entre le diamètre intérieur du corps et le diamètre extérieur de l'obturateur. Ces forces chassent axialement la membrane. When the butterfly valve is closed, the valve has two compartments which are subjected to different pressures. The cuff is then subjected to forces which arise in the compartment subjected to pressure. The cuff is pressed against the body in this compartment, but it is also subjected to axial forces which correspond to the pressure forces applied at the end between the inside diameter of the body and the outside diameter of the shutter. These forces drive the membrane axially.

Pour remédier à cet inconvénient, on a déjà prévu de munir la surface périphérique extérieure de la manchette de tenons qui pénètrent dans des gorges conjuguées du corps. To overcome this drawback, provision has already been made to provide the outer peripheral surface of the cuff with studs which penetrate into conjugate grooves in the body.

Malgré cela, on constate des ruptures prématurées de la manchette et des défauts d'étanchéité. Despite this, there are premature ruptures of the cuff and leaks.

L'invention remédie à cet inconvénient par une manchette qui assure une meilleure étanchéité et qui ne se déchire pas. The invention overcomes this drawback with a cuff which provides a better seal and which does not tear.

La manchette suivant l'invention est caractérisée en ce qu'au moins une nervure, et de préférence toutes les nervures, comporte chacune un bec d'encliquetage. The cuff according to the invention is characterized in that at least one rib, and preferably all the ribs, each has a snap-fit spout.

Ce bec d'encliquetage s'encliquète dans des rainures de forme conjuguée en forme de T sur la face intérieure du corps du robinet. This snap-fit spout snaps into T-shaped conjugate grooves on the inside of the valve body.

On a compris maintenant que, dans le compartiment non soumis à la pression, la manchette n'est plus plaquée sur le corps par la pression et il n'y a plus de forces de frottement au contact corps-manchette qui s'opposent au déplacement axial. Grâce à l'encliquetage, on s'oppose efficacement à ce phénomène. Lorsque le papillon est entrouvert ou est ouvert, les lois de la mécanique des fluides sont telles que la pression statique le long d'une ligne It has now been understood that, in the compartment which is not subjected to pressure, the cuff is no longer pressed against the body by the pressure and there are no longer any frictional forces on body-cuff contact which oppose the displacement axial. Thanks to the snap, we effectively oppose this phenomenon. When the butterfly is ajar or open, the laws of fluid mechanics are such as static pressure along a line

de courant varie en sens inverse de la vitesse. Si la vitesse augmente le long d'une ligne de courant, la pression statique diminue et inversement si la vitesse diminue, la pression statique augmente. L'obstruction du papillon entraîne une grande augmentation locale de la vitesse et donc une grande chute de pression pouvant atteindre des valeurs négatives (dépression) qui tend à aspirer et à éloigner la manchette du corps. Là encore, l'encliquetage s'oppose efficacement à cet éloignement et permet de faire en sorte que la manchette ne se rompe pas comme c'était le cas lorsque le robinet était manoeuvré alors que la manchette était séparée du corps. current varies in opposite direction to the speed. If the speed increases along a current line, the static pressure decreases and conversely if the speed decreases, the static pressure increases. The obstruction of the butterfly causes a large local increase in speed and therefore a large pressure drop which can reach negative values (depression) which tends to suck in and move the cuff away from the body. Again, the snap effectively opposes this distance and allows to ensure that the cuff does not break as was the case when the valve was operated while the cuff was separated from the body.

De préférence, le bec a une face d'appui sensiblement parallèle à la face extérieure et à une face supérieure inclinée faisant un angle avec la face d'appui qui est compris entre 20 et 90 . On assure ainsi un bon encliquetage avec cependant la possibilité d'un montage et d'un démontage. Preferably, the spout has a bearing face substantially parallel to the outer face and to an inclined upper face making an angle with the bearing face which is between 20 and 90. This ensures good snap-fastening, however with the possibility of mounting and dismounting.

De préférence, les becs de deux nervures se trouvant de part et d'autre de la génératrice passant par les centres des ouvertures sont tournés l'un vers l'autre. L'encliquetage est plus efficace. Pour bien assurer l'encliquetage, la largeur de la face d'appui représente de préférence au moins le cinquième, et mieux au moins le quart, de la largeur du pied de la nervure et la hauteur du bec représente au moins le cinquième, et mieux au moins le quart, de la largeur du pied. On a obtenu de bon résultat lorsque la hauteur du pied est inférieure à 20 mm et supérieure à 1 mm. Preferably, the spouts of two ribs located on either side of the generator passing through the centers of the openings are turned towards one another. The snap is more effective. To ensure proper snap-fastening, the width of the bearing face preferably represents at least the fifth, and better still at least a quarter, of the width of the base of the rib and the height of the beak represents at least the fifth, and better at least a quarter of the width of the foot. Good results have been obtained when the height of the foot is less than 20 mm and more than 1 mm.

Suivant un mode de réalisation préféré, la nervure a la forme d'un champignon ménageant deux becs par nervure. According to a preferred embodiment, the rib has the shape of a mushroom providing two beaks per rib.

Pour faciliter le moulage, il vaut mieux que les nervures cessent à proximité des ouvertures, par exemple sur une partie de circonférence de part et d'autre de chaque ouverture correspondant à 10 ou à 50 d'angle au centre. To facilitate molding, it is better for the ribs to stop near the openings, for example on a part of the circumference on either side of each opening corresponding to 10 or 50 angles at the center.

La présente invention vise également un corps de robinet en une matière résistant à la pression ayant la forme d'un anneau muni de deux ouvertures diamétralement opposées et de plusieurs rainures circonférentielles sur la face intérieure. Suivant l'invention, les rainures sont en forme de T. The present invention also relates to a valve body made of a pressure-resistant material in the form of a ring provided with two diametrically opposite openings and several circumferential grooves on the inner face. According to the invention, the grooves are T-shaped.

Pour faciliter l'entrée des nervures dans les rainures, celles-ci ont de préférence des chanfreins d'entrée. To facilitate the entry of the ribs into the grooves, these preferably have entry chamfers.

L'invention vise enfin un robinet ayant une manchette suivant l'invention placée dans un corps de robinet suivant l'invention, les becs d'encliquetage étant conjugués des rainures d'encliquetage en forme de T. The invention finally relates to a valve having a cuff according to the invention placed in a valve body according to the invention, the snap-fit spouts being conjugated with T-shaped snap grooves.

Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : la figure 1 est une vue en perspective éclatée avec coupe partielle d'un corps de robinet et d'une manchette, la figure 2 est une vue en coupe à échelle suivant un plan passant par l'axe du robinet d'un mode de réalisation, et la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 d'un autre mode de réalisation. In the accompanying drawing, given solely by way of example: FIG. 1 is an exploded perspective view with partial section of a valve body and a cuff, FIG. 2 is a sectional view on a scale along a passing plane by the axis of the tap of an embodiment, and Figure 3 is a view similar to Figure 2 of another embodiment.

Le robinet illustré à la figure 1 comporte un corps 1 métallique ayant la forme d'un anneau et muni de deux ouvertures 2 diamétralement opposées et sur la face intérieure de plusieurs rainures circonférentielles. Dans les ouvertures 2 passent un arbre 3 dont est solidaire en rotation un papillon 4 qui peut ainsi tourner d'un quart de tour et dégager l'ouverture du corps 1 ou l'obturer. Sur la face intérieure du corps 1 est encliquetée, comme le montrent les figures 2 et 3, une manchette 5 en élastomère ayant la forme d'une bague et munie de deux ouvertures 6 diamétralement opposées et de plusieurs nervures 6 circonférentielles sur la face extérieure. The tap illustrated in FIG. 1 comprises a metallic body 1 having the shape of a ring and provided with two diametrically opposite openings 2 and on the inner face of several circumferential grooves. In the openings 2 pass a shaft 3 which is integral in rotation with a butterfly 4 which can thus turn a quarter of a turn and clear the opening of the body 1 or close it. On the inner face of the body 1 is snapped into place, as shown in FIGS. 2 and 3, an elastomer cuff 5 in the form of a ring and provided with two diametrically opposite openings 6 and with several circumferential ribs 6 on the outer face.

A la figure 2, le corps 1 comporte deux rainures 7 en forme de T et la manchette comporte deux nervures également en forme de T, chacune comportant un pied 8 surmonté d'un bec. Le bec comprend une face 9 d'appui parallèle à la face extérieure 10 de la manchette ainsi qu'à sa face 11 intérieure et une face 12 supérieure inclinée faisant un angle de 450 avec la face 9 d'appui, le bec de la nervure se trouvant d'un côté de la génératrice 13 passant par le centre des ouvertures 6 est dirigé vers le bec de la nervure se trouvant de l'autre côté de la génératrice 13. In Figure 2, the body 1 has two T-shaped grooves 7 and the cuff has two ribs also T-shaped, each having a foot 8 surmounted by a spout. The spout has a support face 9 parallel to the outer face 10 of the cuff and to its inner face 11 and an inclined upper face 12 making an angle of 450 with the support face 9, the spout of the rib located on one side of the generator 13 passing through the center of the openings 6 is directed towards the spout of the rib located on the other side of the generator 13.

A la figure 3, les nervures sont au nombre de quatre réparties symétriquement par rapport à la génératrice 13 passant par les ouvertures 2 In FIG. 3, there are four ribs distributed symmetrically with respect to the generator 13 passing through the openings 2

et 6. Chaque nervure a la forme d'un champignon 14 ménageant deux becs et 6. Chaque nervu, 15 par nervure.

and 6. Each rib has the shape of a mushroom 14 providing two beaks and 6. Each rib, 15 per rib.

Claims

1. Cuff made of elastomer material in the form of a ring (5) provided with two diametrically opposite openings (6) and several circumferential ribs (8) on the external face, characterized in that at least one rib has a spout (9, 12) of latching.

2. Cuff according to claim 1, characterized in that the latching spout has a bearing face (9) substantially parallel to the outer face and an inclined upper face (12) making an angle with the face (9) d support between 20 and 900.

3. Cuff according to claim 1 or 2, characterized in that the beaks of the ribs located on one side of the generator passing through the center of the openings (5, 6) are directed towards the beaks of the ribs located from the other side of the generator.

4. Cuff according to one of the preceding claims, characterized in that the width of the bearing face represents at least one fifth, and preferably at least one quarter, of the width of the base of the rib, and the height of the beak represents at least a fifth, and preferably at least a quarter, of the width of the foot.

5. Cuff according to one of the preceding claims, characterized in that the height of the foot is less than 20 mm and more than 1 mm.

6. Cuff according to one of the preceding claims, characterized in that the rib has the shape of a mushroom providing two beaks per rib.

7. Cuff according to one of the preceding claims, characterized in that the ribs cease near the openings.

8. Tap body made of a material resistant to pressure and in the form of a ring (1) provided with two diametrically opposite openings (2) and several circumferential grooves (7) on the inner face, characterized in that the grooves (7) are T-shaped, and preferably hat-shaped.

9. Body according to claim 9, characterized in that the grooves have inlet chamfers.

10. Butterfly valve characterized in that it comprises a cuff according to claims 1 to 7 and a body according to claims 8 and 9, the cuff being snapped by its ribs in the grooves of the body.